[发明专利]一种基于二茂铁骨架的手性氮氮膦三齿配体及其应用

说明书

本发明属于不对称催化技术领域，具体涉及一种基于二茂铁骨架的手性氮氮膦三齿配体及其应用。本发明中公开的基于二茂铁骨架的手性氮氮膦三齿配体与过渡金属前体络合所得的配合物，并将该配合物作为贵金属催化剂，成功应用于芳香酮的高效不对称氢化。相比于其他三齿配体，该配体具有合成简单、对水和空气稳定、易于大规模制、对碳氧双键表现出了高活性和高对映选择性等特点，具有较大的实施价值和社会经济效益。

技术领域

本发明属于不对称催化技术领域，具体涉及一种基于二茂铁骨架的手性氮氮膦三齿配体及其应用。

背景技术

手性是自然界的本质属性之一，使用手性药物、手性农药往往能达到更好的治疗或杀虫效果。不对称催化氢化，作为获取手性化合物的重要方法之一，具有原子经济性好、立体选择性高等优点，一直都是研究热点之一。

金属和手性配体的组合因具有优异的催化性能而成为不对称催化氢化的主流。早在20世纪70年代，William S.Knowles就利用金属铑和有机膦配体，首次实现不对称催化氢化，并将其应用于手性药物L-多巴的工业合成(Chem.Commun.1965,17)。日本化学家野依良治发明了手性双膦配体BINAP及其过渡金属催化剂，实现了不对称催化氢化反应，并将其应用于L-薄荷脑等手性药物的工业合成中(Acc.Chem.Res.1990,23,345)。之后的研究主要集中在双齿配体的研究上，而三齿配体的研究相对滞后。张绪穆课题组开发了以二茂铁为关键骨架的手性氮膦氧三齿配体，并成功应用于一系列简单酮的不对称氢化反应中。此类配体在获取高纯度R构型产物中表现出了超高活性，但是对于S构型产物，效果不尽如人意(Org.Lett.2017,19,2548-2551；Org.Lett.2017,19,690-693；Chem.Eur.J.2017,23,970–975；Org.Lett.2016,18,2938-2941；Org.Lett.2016,18,2938-2941；CN 105732725A.)。周其林院士也发展了一类手性螺环三齿配体，在简单酮的不对称氢化反应中表现出较高的活性(Angew.Chem.,Int.Ed.2011,50,7329)。但是此类螺环配体合成路线长，价格昂贵。相比已有的三齿配体，本发明提供了一类合成简单、对水和空气稳定、易于大规模制备的基于二茂铁骨架的手性氮氮膦三齿配体，该配体已在不对称氢化反应中表现出高活性和高选择性，能够选择性的得到S构型产物，与张绪穆研究小组报道的三齿配体正好互补，具有较广的工业化应用前景。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种新型高活性高选择性催化不对称氢化反应及其类似反应的基于二茂铁骨架的手性氮氮膦三齿配体，该配体具有合成简单、对水和空气稳定、高活性和高选择性、易于实现工业化生产等特点。

所述的一种基于二茂铁骨架的手性氮氮膦三齿配体，其特征在于其结构通式如通式(I)或通式(II)所示：

通式(I)中：R¹、R²独立为烷基、烷氧基、芳基、芳氧基或氢原子，R¹、R²成环或不成环；R³为芳基、杂环芳基或烷基；X为(CH₂)_n，其中n为1到6的整数；

通式(II)中：R¹、R²独立为烷基、烷氧基、芳基、芳氧基或氢原子，R¹、R²成环或不成环；R³为芳基、杂环芳基或烷基；R⁴为烷基、芳基、杂芳基或氢。

本发明所述的部分优选三齿配体，每一个配体对应两种对映异构体，也是本发明实施例的内容，具体如下：